디밍을 고려한 VLC 통신방식 시뮬레이션 연구

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Issued Date
가시광무선통신, 시뮬레이션, PWM디밍, NRZ-OOK, PPM
Recently, several research groups have performed researches on indoor visible light communication (VLC) system using illumination LEDs. Compared with the conventional lightings such as fluorescent or incandescent lamps, the illumination LED lighting is very useful due to its advantages such as efficiency, low power consumption, environmental friendliness, eye safety and no governmental regulation for radiation.
Since the VLC system is assumed to be used for lighting and communication simultaneously, the dimming control function will be inevitable. Therefore, it is natural to consider a VLC system capable of dimming with data communication at the same time.
In this thesis, I have described the development of the simulation program and shown the simulation results on a VLC system which transmits PPM and NRZ-OOK data streams with PWM dimming control signal. Also, I have calculated the illumination distribution, the optical power distribution, the signal waveforms, the eye diagrams and the BER curves.
The proposed simulation program is simple to use as it is equipped with the graphical user interface for input parameters. This simulation program has been implemented using MATLAB and SIMULINK. I found that the PWM-based VLC system can act as a communication system independent of dimming control. I expect that the developed program will be improved for studying the outdoor optical wireless communication system operating at different optical wavelengths, considering physical outdoor channel effects.
Alternative Title
Simulation of VLC data formats considering dimming
Alternative Author(s)
Jang, Hyung Joon
조선대학교 대학원
일반대학원 전자공학과
Awarded Date
Table Of Contents
제1장 서론 1
제2장 가시광 무선통신 채널 및 변복조 기술 5
제1절 가시광 무선통신 채널 모델 5
제2절 디밍 기반 데이터 전송을 위한 변복조 기술 9
1. 디밍을 위한 PWM의 정의 9
2. 데이터 전송을 위한 NRZ-OOK의 정의 11
3. 데이터 전송을 위한 PPM의 정의 13
제3장 시뮬레이션 프로그램 개발 과정 14
제1절 초기값 입력 및 S-function 16
제2절 조명 분포 및 광 전력 분포 계산 과정 18
1. 조명 분포 계산 과정 18
2. 광 전력 분포 계산 과정 20
제3절 Eye diagram 진행 과정 22
제4절 BER 계산 과정 28
1. PWM 디밍 기반 NRZ-OOK 데이터 전송의 경우 28
2. PWM 디밍 기반 PPM 데이터 전송의 경우 35
제4장 시뮬레이션 프로그램을 통한 가시광 무선통신 분석 39
제1절 조명 분포 결과 및 광 전력 분포 결과 39
1. 조명 분포 결과 39
2. 광 전력 분포 결과 40
제2절 PWM 디밍 기반 NRZ-OOK 데이터 전송 결과 41
1. 변조 포맷 및 블록 다이어그램 41
2. 파형 42
3. Eye diagram 결과 및 BER 결과 47
제3절 PWM 디밍 기반 PPM 데이터 전송 결과 50
1. 변조 포맷 및 블록 다이어그램 50
2. 파형 53
3. Eye diagram 결과 및 BER 결과 54
제5장 결론 56
참고문헌 57
조선대학교 대학원
장형준. (2013). 디밍을 고려한 VLC 통신방식 시뮬레이션 연구.
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General Graduate School > 3. Theses(Master)
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  • Embargo2013-08-22
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